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KR20000068198A - Thermoplastic Compositions Including Zinc Oxide and Tetrafluoroethylene Homo or Copolymers and Shaped Articles Prepared Therefrom - Google Patents

Thermoplastic Compositions Including Zinc Oxide and Tetrafluoroethylene Homo or Copolymers and Shaped Articles Prepared Therefrom Download PDF

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KR20000068198A
KR20000068198A KR1019997001322A KR19997001322A KR20000068198A KR 20000068198 A KR20000068198 A KR 20000068198A KR 1019997001322 A KR1019997001322 A KR 1019997001322A KR 19997001322 A KR19997001322 A KR 19997001322A KR 20000068198 A KR20000068198 A KR 20000068198A
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KR
South Korea
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composition
zinc oxide
iii
polyimide
tetrafluoroethylene
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1019997001322A
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Korean (ko)
Inventor
조이 소이어 블룸
Original Assignee
메리 이. 보울러
이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메리 이. 보울러, 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 filed Critical 메리 이. 보울러
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

산화아연과 선택된 크기 및 분자량을 갖는 테트라플루오로에틸렌의 중합체 및 공중합체가 조절된 양으로 균일하게 분산된 중합성 조성물에 의해 마모 특성이 개선된 성형품이 제공된다.A molded article having improved abrasion properties is provided by a polymerizable composition in which polymers and copolymers of zinc oxide and tetrafluoroethylene having a selected size and molecular weight are uniformly dispersed in controlled amounts.

Description

산화아연과 테트라플루오로에틸렌 단일 중합체 또는 공중합체를 포함하는 열가소성 조성물 및 그로부터 제조된 성형품{Thermoplastic Compositions Including Zinc Oxide and Tetrafluoroethylene Homo or Copolymers and Shaped Articles Prepared Therefrom}Thermoplastic Compositions Including Zinc Oxide and Tetrafluoroethylene Homo or Copolymers and Shaped Articles Prepared Therefrom}

특정한 단독의 열가소성 중합체, 그리고 이 중합체와 폴리이미드 및 폴리이미드 선행 물질 수지와 같은 다른 중합체와의 블렌드는 사출 성형성이고 고유하게 조합된 특성을 제공한다. 응력하에서 이들 중합체의 우수한 성능 특성으로 인해 이들은 부싱(bushing), 실(seal), 압축기 날개 및 임펠러, 피스톤 및 피스톤 고리, 기어, 트레드 가이드(thread guide), 캠(cam), 브레이크 라이닝(break lining), 및 클러치 페이스(clutch face) 형태로 유용하다.Certain single thermoplastic polymers and blends of these polymers with other polymers such as polyimide and polyimide precursor materials are injection moldable and provide uniquely combined properties. Due to the excellent performance properties of these polymers under stress, they are bushings, seals, compressor blades and impellers, piston and piston rings, gears, thread guides, cams, and brake linings. , And clutch face forms.

각종의 첨가제가 이 조성물에 포함되어 왔다. 베어링 적용 분야에서는 마모 특성을 개선하기 위해 그라파이트가 혼입되어 왔다. 감마력을 위해서 플루오로중합체가 혼입되어 왔다. 공교롭게도, 이와 같은 성형 조성물 내에서 첨가제의 균일 분포를 얻는데 계속적인 문제점이 있었다. 결과적으로 성형품에 만족할만한 특성을 제공하기 위해 고가의 첨가제 다량이 요구되어 왔다. 마모 및 지지 재료용 성분의 재생성 뿐만 아니라 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 고가 성분을 다량 포함함에 의한 고비용으로 인해 이들 조성물은 제한적으로 사용되어 왔다.Various additives have been included in this composition. Graphite has been incorporated in bearing applications to improve wear characteristics. Fluoropolymers have been incorporated for gamma power. Unfortunately, there has been a continuous problem of obtaining a uniform distribution of additives in such molding compositions. As a result, a large amount of expensive additives have been required to provide satisfactory properties to the molded article. These compositions have been used in a limited way due to the high cost of containing a large amount of expensive components such as polytetrafluoroethylene as well as regeneration of the components for wear and support materials.

〈발명의 개요〉<Summary of invention>

본 발명은 산화아연과 비피브릴화 테트라플루오로에틸렌 단일 중합체 및 테트라플루오로에틸렌의 공중합체(본원에서 집합적으로 PTFE로 명명함) 조절량이 미분화 형태로 균일하게 분산된 중합성 조성물을 제공함으로써 전술한 문제를 해결하고자 하는 것이다. 산화아연은 선택된 입도여야 하고, PTFE는 조절된 분자량을 가져야 한다. 2종의 성분은 조성물 내에 선택된 중량비로 존재한다. 본 발명에 따라 사용될 때 이들 첨가제는 중합체 매트릭스 전체에 균일하게 분산되고 예외적인 균일성을 갖는 성형 조성물이 얻어진다. 이로부터 제조된 성형품은 개선된 마모 특성을 나타낸다.The present invention provides a polymerizable composition in which a copolymer of zinc oxide, an unfibrillated tetrafluoroethylene homopolymer and tetrafluoroethylene (collectively referred to herein as PTFE) has a controlled amount uniformly dispersed in micronized form. One problem is to be solved. Zinc oxide should be of selected particle size and PTFE should have a controlled molecular weight. The two components are present in the composition in the selected weight ratio. When used according to the invention these additives are uniformly dispersed throughout the polymer matrix and a molding composition with exceptional uniformity is obtained. Molded articles made therefrom exhibit improved wear characteristics.

본 발명의 중합성 블렌드는 약 400 ℃ 미만의 온도에서 용융 가공성인 1종 이상의 열가소성 중합체 약 40 내지 98 중량%, 평균 입도가 3.7 μm 미만이고, 바람직하게는 이중 25% 이상은 입도가 2 μ 미만인 산화아연 약 1 내지 38 중량%, 분자량이 약 80,000 내지 1,000,000 범위인 미분화 분말 형태인 PTFE 약 38 내지 1 중량%를 포함한다. PTFE는 평균 입도가 약 1.8 μm 내지 약 150 μm이다. 바람직하게는 크기가 4 내지 20 μm이다. 산화아연 및 PTFE 입자는 PTFE 약 95부/산화아연 5부 내지 PTFE 약 10부/산화아연 90부의 비로 존재한다. 상기된 조성물 성분을 조절함으로써, 성분들이 스크류 압출기와 같은 시판 장치에서 블렌드되어 예외의 균일성을 갖는 블렌드가 얻어짐을 밝혀 내었다. 첨가제가 본원에 기재된 바와 같이 사용될 때 조성물 균일성을 제공하는데 있어서 상승적 효과가 나타나는 것으로 간주된다. 개별적으로 사용될 때에는 개선된 결과는 관찰되지 않는다.The polymerizable blends of the present invention have about 40 to 98 weight percent of at least one thermoplastic polymer that is melt processable at temperatures below about 400 ° C., an average particle size of less than 3.7 μm, preferably at least 25% of which have a particle size of less than 2 μ From about 1 to 38 weight percent zinc oxide and from about 38 to 1 weight percent PTFE in the form of micronized powder having a molecular weight ranging from about 80,000 to 1,000,000. PTFE has an average particle size of about 1.8 μm to about 150 μm. Preferably the size is 4-20 μm. Zinc oxide and PTFE particles are present in a ratio of about 95 parts PTFE / 5 parts zinc oxide to about 10 parts PTFE / 90 parts zinc oxide. By adjusting the composition components described above, it was found that the components were blended in a commercial device such as a screw extruder to obtain a blend with exceptional uniformity. It is believed that a synergistic effect is seen in providing composition uniformity when the additive is used as described herein. Improved results are not observed when used individually.

고성능 성혐품은 본 발명의 중합성 조성물로부터 사출 또는 압축 성형과 같은 적합한 성형 작업에 의해 형성된다. 본 발명에 따라 PTFE를 포함하는 열가소성 수지에 산화아연을 첨가시키는 것은 마모 및 지지 재료인 물품의 재생성을 향상시킨다. 이들 마모 및 마찰 물질의 잠재적 작용 범위가 또한 개선된다. 또 다른 이점은 고가 성분인 PTFE가 보다 덜 필요함에 따른 잠재적 비용 감소이다.High performance sex products are formed by suitable molding operations such as injection or compression molding from the polymerizable composition of the present invention. The addition of zinc oxide to thermoplastic resins comprising PTFE in accordance with the present invention improves the wear and reproducibility of the article, which is a support material. The potential range of action of these wear and friction materials is also improved. Another advantage is the potential cost reduction as less expensive PTFE is required.

본 발명의 조성물은 또한 열가소성 중합체와 폴리이미드 및 폴리이미드 전구물질 수지와 같은 다른 중합체의 블렌드로 구성될 수 있다. 이 블렌드는 열가소성 중합체 약 40 내지 93 중량% 및 폴리이미드 또는 폴리이미드 전구물질 수지 약 5 내지 40 중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리이미드 또는 폴리이미드 전구물질 수지 10 내지 30 중량%가 사용된다. 폴리이미드는 용융 가공성이거나 아닐 수 있다.The compositions of the present invention may also consist of blends of thermoplastic polymers with other polymers such as polyimide and polyimide precursor resins. This blend may comprise about 40 to 93 weight percent thermoplastic polymer and about 5 to 40 weight percent polyimide or polyimide precursor resin, preferably 10 to 30 weight percent of polyimide or polyimide precursor resin do. The polyimide may or may not be melt processable.

도 1은 본 발명의 범위에 속하지 않는 중합성 조성물인 실시예 3에 기재된 시료 VI의 현미경 사진으로, 시료 내의 PTFE 분산도가 열등함을 보여준다.1 is a micrograph of Sample VI described in Example 3, which is a polymerizable composition not within the scope of the present invention, showing inferior PTFE dispersion in the sample.

도 2는 본 발명의 중합성 조성물인 실시예 3에 기재된 시료 VIII의 현미경 사진으로, 시료 내의 PTFE 분산도가 실질적으로 균일함을 보여준다.2 is a micrograph of Sample VIII described in Example 3, the polymerizable composition of the present invention, showing that the PTFE dispersion in the sample is substantially uniform.

폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 염화 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리술폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르 술폰, 폴리페닐렌 술폰, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, ABS 수지, 폴리부타디엔, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아세탈, 폴리카르보네이트, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 방향족 폴리에스테르, 그라프트화 폴리페닐렌 에테르 수지, 및 액상 결정 중합체 중 개별 수지 또는 다양한 형태의 알로이 또는 복수개 수지의 혼합물과 같은 광범위한 용융 가공성 중합체가 산화아연 및 PTFE 입자와 블렌드될 수 있다. 사용될 수 있는 폴리아미드로는 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 610, 나일론 612 및 방향족 폴리아미드가 있다. 폴리에스테르로는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 들 수 있다.Polypropylene, polyethylene, chlorinated polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyamide, polysulfone, polyetherimide, polyether sulfone, polyphenylene sulfone, polyphenylene sulfide, polyether ketone, polyether ether Ketones, ABS resins, polybutadiene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyacetals, polycarbonates, ethylene-vinyl acetate copolymers, polyvinyl acetates, ethylene-vinyl acetates, ethylene-tetrafluoroethylene aerials A wide range of melt processable polymers can be blended with zinc oxide and PTFE particles, such as copolymers, aromatic polyesters, grafted polyphenylene ether resins, and individual resins in liquid crystal polymers or mixtures of various types of alloys or plural resins. Polyamides that may be used include nylon 6, nylon 6,6, nylon 610, nylon 612 and aromatic polyamides. Polyesters include polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate.

용융 가공성 폴리에스테르는 바람직하게는 액상 결정성 중합체(LCP) 형태이다. LCP는 일반적으로 폴리에스테르이고, 이의 예로는 폴리에스테르아미드 및 폴리에스테르이미드가 있으나 이에 제한되지는 않는다. LCP는 잭슨 등의 미국 특허 제4,169,933호, 동 4,242,496, 및 동 4,238,600, 뿐만 아니라 문헌[Liquid Crystal Polymers: VI Liquid Crystalline Polyesters of Substituted Hydroquinones", Contemporary Topics in Polymer Science, 1984, Vol. 5, pp. 177-208]에 기재되어 있다. 다른 것들은 칼룬단의 미국 특허 제4,219,461호에 기재되어 있다. 특히 바람직한 LCP는 페닐 히드로퀴논, 히드로퀴논, t-부틸 히드로퀴논, 1,4-벤젠 디카르복실산, 1,3-벤젠 디카르복실산, 4-히드록시벤조산, 테레프탈산 및 2,6-나프탈렌 디카르복실산과 같은 단량체로부터 그 비를 변화시켜 제조된다. 바람직한 LCP 조성물은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제4,664,972호 및 동 5,110,896호에 개시되어 있다. 처음에 언급한 특허 문헌의 조성물은 필수적으로 (I) 부틸히드로퀴논 95 내지 55 몰%과 1종 이상의 폴리방향족 디올 5 내지 45 몰%로 이루어진 방향족 디올, (II) "파라" 또는 "메타" 배향성 방향족 디카르복실산 또는 1,4-시클로헥산 디카르복실산 또는 그의 혼합물로부터 선택된 디카르복실산 성분(단, 디카르복실산 성분 중 80 몰% 이하가 나프탈렌 디카르복실산을 포함한다), 및 (III) 4-(4"-히드록시페닐)벤조산 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 방향족 히드록시카르복실산 성분으로 이루어지고, 상기 코폴리에스테르는 성분(I)과 (II)를 동일한 화학 당량으로 함유하고, 성분 (III)을 (I) + (II) + (III) 총몰을 기준으로 약 20 내지 60 몰% 포함한다. 두번째로 언급한 특허 문헌의 조성물은 필수적으로 (I) 히드로퀴논, (II) 4,4'-디히드록시페닐, (III) 테레프탈산, (IV) 2,6-나프탈렌 디카르복실산 및 (V) 4-히드록시벤조산으로부터 유도된 반복 단위로 이루어지고, (I):(II)의 몰비는 65:35 내지 40:60, 바람직하게는 60:40 내지 40:60이고, (III):(IV)의 몰비는 85:15 내지 50:50이고, 바람직하게는 85:15 내지 60:40이고, (III):(IV)의 합계에 대한 (I):(II)의 몰비는 실질적으로 1:1, 바람직하게는 0.95-1.05:1.00이고, (I) + (II) 100 몰 당 (V)가 200 내지 600, 바람직하게는 200 내지 450 몰 존재한다. 본 발명에서 유용한 다른 LCP는 필수적으로 (I) t-부틸히드로퀴논 및 테레프탈산, (II) t-부틸히드로퀴논 및 2,6-나프탈렌 카르복실산, 및 (III) 4-히드록시벤조산으로부터 유도된 반복 단위로 이루어지고, (I):(II) 몰비는 약 4:1 내지 약 1:4이고, 보다 바람직하게는 약 3:1 내지 1:3이고, (I)+(II):(III)는 약 3:1 내지 약 2:3이다.The melt processable polyester is preferably in the form of a liquid crystalline polymer (LCP). LCPs are generally polyesters, examples of which include, but are not limited to, polyesteramides and polyesterimides. LCP is described in U. S. Patent Nos. 4,169,933, 4,242,496, and 4,238,600 to Jackson et al. Others are described in US Pat. No. 4,219,461 to Kahlundan, particularly preferred LCPs are phenyl hydroquinone, hydroquinone, t-butyl hydroquinone, 1,4-benzene dicarboxylic acid, 1,3 Prepared by changing the ratio from monomers such as -benzene dicarboxylic acid, 4-hydroxybenzoic acid, terephthalic acid and 2,6-naphthalene dicarboxylic acid Preferred LCP compositions are described in US Pat. No. 4,664,972, incorporated herein by reference. And 5,110,896. The composition of the patent document referred to initially consists essentially of (I) 95 to 55 mol% of butylhydroquinone and 5 to 45 mol% of at least one polyaromatic diol. Dicarboxylic acid components selected from aromatic diols, (II) "para" or "meta" oriented aromatic dicarboxylic acids or 1,4-cyclohexane dicarboxylic acids or mixtures thereof, provided that 80 of the dicarboxylic acid components Up to mole% comprises naphthalene dicarboxylic acid), and (III) an aromatic hydroxycarboxylic acid component selected from 4- (4 "-hydroxyphenyl) benzoic acid or mixtures thereof, said copolyester Contains components (I) and (II) in the same chemical equivalent and comprises about 20 to 60 mole percent of component (III) based on the total moles of (I) + (II) + (III). The composition of the second-referenced patent document consists essentially of (I) hydroquinone, (II) 4,4'-dihydroxyphenyl, (III) terephthalic acid, (IV) 2,6-naphthalene dicarboxylic acid and (V) Consisting of repeating units derived from 4-hydroxybenzoic acid, wherein the molar ratio of (I) :( II) is 65: 35-40: 60, preferably 60: 40-40: 60, and (III) :( IV Molar ratio of 85:15 to 50:50, preferably 85:15 to 60:40, and the molar ratio of (I) :( II) to the sum of (III) :( IV) is substantially 1: 1, preferably 0.95-1.05: 1.00, and (V) is present at 200 to 600, preferably 200 to 450 moles per 100 moles of (I) + (II). Other LCPs useful in this invention are essentially repeat units derived from (I) t-butylhydroquinone and terephthalic acid, (II) t-butylhydroquinone and 2,6-naphthalene carboxylic acid, and (III) 4-hydroxybenzoic acid. Wherein the molar ratio of (I) :( II) is about 4: 1 to about 1: 4, more preferably about 3: 1 to 1: 3, and (I) + (II) :( III) is From about 3: 1 to about 2: 3.

다양한 범위의 폴리이미드 수지가 본 발명에 사용될 수 있다. 에드워드의 미국 특허 제3,179,614 및 만윌러 및 안톤의 미국 특허 제4,755,555에 개시된 것과 같은 방향족 폴리이미드가 사용될 수 있다. 이와 같은 특정한, 즉 경질 중합 구조를 갖는 폴리이미드가 본 발명에서 특히 만족스러운 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 경질 중합성 물질의 대표적인 것은 m-페닐렌 디아민(MPD); 비스-4,4'(3 아미노페녹시)비페닐; 3,4-옥시디아닐린(3,4-ODA); 옥시디아닐린(ODA); p-페닐렌 디아민(PPD); 벤조페논-3,3',4,4'-테트라카르복실산 이무수물(BTDA); 비스 페놀-A-디프탈산무수물(BPADA); 피로멜리트산 이무수물(PMDA); 및 3,3',4,4'-비페닐테트라카르보시클릭 이무수물(BPDA)와 같은 방향족 디아민 및 무수물을 사용하여 제조된 것이다. 이무수물 및 방향족 디아민이 실질적인 등몰량으로 반응될 수 있다. 그러나, 최종 폴리이미드 특성을 유리하게 개질시키기 위해 과량의 이무수물 또는 디아민이 사용될 수 있다. 이무수물 및 방향족 디아민의 반응 생성물은 공지된 기술에 따라 폴리이미드로 열적 또는 화학적으로 전환될 수 있는, 폴리암산을 포함하는 폴리이미드 전구물질 수지이다. 최근에, 카쿠의 미국 특허 제5,346,969호에는 엔드리의 미국 특허 제3,179,631호 및 갈의 미국 특허 제3,249,588호에 기재된 것과 같은 폴리이미드 전구물질 수지와 1종 이상의 폴리아미드 또는 폴리에스테르의, 바람직하게는 액상 결정성 중합체(LCP) 형태의 블렌드에 대해 기술하고 있다. 폴리이미드 전구물질과 약 400 ℃ 미만의 온도에서 용융 가공성인 1종 이상의 중합체의 블렌드가 조합되어 사출성형능을 갖는 폴리이미드가 얻어진다. 약 400 ℃ 미만의 온도에서 용융 가공성인 1종 이상의 중합체가 폴리이미드 수지와 블렌드된다. "용융 가공성"이란 중합체가 지정 온도에서 중합체의 실질적인 분해없이 압출 장치에서 가공될 수 있다는 통상적인 의미로 사용된다. 산화아연 및 PTFE 입자가 블렌딩 작용시에 포함된다.A wide range of polyimide resins can be used in the present invention. Aromatic polyimides can be used, such as those disclosed in US Pat. No. 3,179,614 to Edwards and US Pat. No. 4,755,555 to Manwiller and Anton. It has been found that such specific, i.e., polyimide having a rigid polymerization structure is particularly satisfactory in the present invention. Representative of such hard polymerizable materials include m-phenylene diamine (MPD); Bis-4,4 '(3 aminophenoxy) biphenyl; 3,4-oxydianiline (3,4-ODA); Oxydianiline (ODA); p-phenylene diamine (PPD); Benzophenone-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride (BTDA); Bis phenol-A-diphthalic anhydride (BPADA); Pyromellitic dianhydride (PMDA); And aromatic diamines and anhydrides such as 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarbocyclic dianhydride (BPDA). The dianhydride and the aromatic diamine can be reacted in substantial equimolar amounts. However, excess dianhydride or diamine may be used to advantageously modify the final polyimide properties. Reaction products of dianhydrides and aromatic diamines are polyimide precursor resins comprising polyamic acid, which can be thermally or chemically converted to polyimides according to known techniques. Recently, U.S. Patent No. 5,346,969 to Kaku discloses polyimide precursor resins, such as those described in U.S. Pat. Blends in the form of crystalline polymers (LCPs) are described. A blend of a polyimide precursor and at least one polymer that is melt processable at temperatures below about 400 ° C. is combined to obtain a polyimide having injection molding capability. At least one polymer that is melt processable at temperatures below about 400 ° C. is blended with the polyimide resin. The term "melt processability" is used in the conventional sense that the polymer can be processed in an extrusion apparatus at a specified temperature without substantial degradation of the polymer. Zinc oxide and PTFE particles are included in the blending action.

산화아연 입자는 시판되는 결정성 산화아연으로부터 필요한 입도 분포가 얻어지도록 이 산화물을 분화하고 체별함으로써 제조될 수 있다.Zinc oxide particles can be produced by differentiating and sieving this oxide so that the required particle size distribution can be obtained from commercially available crystalline zinc oxide.

비피브릴화 테트라플루오로에틸렌 중합체 및 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌과 같은 공중합체는 미소분말형으로 시판된다. 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니는 이들 물질을 상표명 "Teflon(등록상표) MP"으로 시판한다. 이들 공중합체의 제조는 모간의 미국 특허 제4,879,362호에 기재되어 있다. 이들 공중합체는 테트라플루오로에틸렌, 및 헥사플루오로프로피렌, 퍼플루오로(알킬 비닐 에테르){알킬기는 1-4의 카본을 갖는다}로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 공단량체 및 공단량체의 혼합물의 반복 단위를 갖는다.Cofibrils such as unfibrillated tetrafluoroethylene polymers and tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene are commercially available in micropowder form. The iDupont Nemoir & Company sold these materials under the trade name "Teflon (R) MP". The preparation of these copolymers is described in US Pat. No. 4,879,362 to Morgan. These copolymers are composed of a mixture of comonomers and comonomers selected from the group consisting of tetrafluoroethylene, and hexafluoropropene, perfluoro (alkyl vinyl ether) {the alkyl group has 1-4 carbons}. Has a repeating unit.

본 중합성 조성물은 산화아연 및 PTFE 이외에 몰리브데늄 디술피드, 유리 섬유, 탄소 섬유, 및 그라파이트와 같은 탄소질 충전제와 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 선택되는 특정 첨가제는 요구되는 효과에 좌우될 것이다.The present polymerizable compositions may include additives such as molybdenum disulfide, glass fibers, carbon fibers, and carbonaceous fillers such as graphite in addition to zinc oxide and PTFE. The particular additive chosen will depend on the desired effect.

특정 적용 분양에서, 산화아연 입자를 중합성 조성물에 혼입하기 전에 이들을 도장하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 적합한 물질로는 티타네이트-, 실란-, 지르콘알루미네이트-, 및 알루미나-형 커플링제와 같은 커플링제, 실릴화제, 실란올-개질 실리콘유, 알콕시-개질 실리콘유, 및 SiH-개질 실리콘유를 들 수 있다. 도장 물질을 산화아연 중량을 기준으로 일반적으로 2 중량% 미만, 바람직하게는 약 0.2 내지 약 1 중량% 사용한다.In certain applications, it has been found advantageous to coat zinc oxide particles before incorporation into the polymerizable composition. Suitable materials include coupling agents such as titanate-, silane-, zirconaluminate-, and alumina-type coupling agents, silylating agents, silanol-modified silicone oils, alkoxy-modified silicone oils, and SiH-modified silicone oils. Can be mentioned. The coating material is generally used at less than 2% by weight, preferably from about 0.2 to about 1% by weight, based on the weight of zinc oxide.

하기 실시예(부와 퍼센트는 달리 언급되지 않는 한 중량 기준이다)에 의해 본 발명을 더 설명한다. 실시예에서 기재된 조성물의 시험 블록을 기계처리하여 마모 시편을 제조하였다. 마모/마찰 시험 블록의 6.35 mm(0.25 in) 폭의 접촉면이 35 mm(1.38 in) 직경 x 8.74 mm(0.34 in) 폭의 금속 메이팅 고리의 외주에 부합하는 곡률을 갖도록 시험 블록을 기계처리하였다. 블록을 오븐 건조하고 시험시까지 건조기 상에 유지시켰다.The invention is further illustrated by the following examples (parts and percentages by weight unless otherwise indicated). Abrasion specimens were prepared by machining the test blocks of the compositions described in the Examples. The test block was machined such that the 6.35 mm (0.25 in) wide contact surface of the wear / friction test block had a curvature that conformed to the outer periphery of a 35 mm (1.38 in) diameter x 8.74 mm (0.34 in) wide metal mating ring. The blocks were oven dried and left on the dryer until testing.

"Falex NO.1 Ring and Block Wear and Friction Tester"를 사용하여 마모 시험을 수행하였다. 설비는 ASTM 시험법 D2714에 기재되어 있다. 측량 후, 건조 블락을 회전 금속 고리에 실장하고 선택된 시험 압력을 이에 부가하였다. 고리의 회전 속도를 바람직한 속도로 설정하였다. 메이팅 표면 사이에 감마제를 사용하지 않았다. 고리는 "SAE 4620 강철, Rc 58-63, 6-12 RMS"였다. 매 시험마다 새로운 고리를 사용하였다. 마찰 및 마모가 너무 심해서 시험이 속히 종결되는 경우를 제외하고는 시험 시간은 24 시간이었다. 마찰력을 계속해서 기록하였다. 시험 시간 종료시, 블록을 탈실장시키고, 측량하고, 마모도를 하기 계산식에 따라 계산하였다: 〈마모 부피 계산법〉Wear tests were performed using the "Falex NO.1 Ring and Block Wear and Friction Tester". The facility is described in ASTM test method D2714. After the survey, the dry block was mounted on a rotating metal ring and the selected test pressure was added thereto. The rotational speed of the ring was set to the desired speed. No gamma agent was used between mating surfaces. The ring was "SAE 4620 Steel, Rc 58-63, 6-12 RMS". New rings were used for each test. The test time was 24 hours unless the friction and wear were so severe that the test was terminated quickly. The friction force was recorded continuously. At the end of the test time, the blocks were unmounted, surveyed, and the degree of wear was calculated according to the formula:

마모 부피(cc/hr) = 중량 손실(g)/{물질 밀도(g/cc) x 시험 지속 시간(hr)}.Wear volume (cc / hr) = weight loss (g) / {material density (g / cc) x test duration (hr)}.

동일한 "Falex No. 1 Ring and Block Wear and Friction Tester"를 사용하여 PV(압력 x 속도) 제한 시험을 수행하였다. 이 시험에서, 마모 블록 및 고리를 일정 PV에서 처리하기 시작하였다. 10-20 분 간격으로, 속도를 최고 2.67 mps(525 fpm)로 증가시키고, 이후 파손될 때까지 부하량을 증가시킴으로써 PV를 일정 증분씩 증가시켰다. 빠르고 통제불능한 마찰력 증가로서 파손을 정의하였다. 낮은 마모 부피 및 낮거나 좁은 범위의 마찰 계수가 바람직하다. PV 한계는 일정 제형에 대한 작용성 범위를 나타내는 지표이다. 이 값은 큰 것이 바람직하다. 마모 부피 및 마찰 계수는 중합체 매트릭스 내의 산화아연 및 PTFE의 분산 균일성과 상호 연관된다.PV (pressure x velocity) limit tests were performed using the same “Falex No. 1 Ring and Block Wear and Friction Tester”. In this test, wear blocks and rings began to be treated at constant PV. At 10-20 minute intervals, PV was increased in increments by increasing the speed up to 2.67 mps (525 fpm) and then increasing the load until failure. Breakage was defined as a fast and uncontrollable increase in friction. Low wear volumes and low or narrow range coefficients of friction are desirable. PV limits are an indicator of the range of functionality for certain formulations. It is preferable that this value is large. Wear volume and coefficient of friction correlate with the dispersion uniformity of zinc oxide and PTFE in the polymer matrix.

인장성을 ASTM D638에 따라, 가요성을 ASTM D-790에 따라 측정하였다.Tensile properties were measured according to ASTM D638 and flexibility was measured according to ASTM D-790.

실시예 시료의 PTFF 분산도를 결정하는데에 주사 전자 현미경/에너지 분산 X선(SEM/EDX) 분석법을 사용하였다. 이 분석법에 의해 시료 표면으로부터 형태 및 성분 조성에 대한 정보를 얻는다. 시판되는 현미경 및 X선 분석기를 사용하여, 시료를 진공 챔버에 위치시키고, 표면을 가로질러 제1의 전자 빔을 래스터(raster)처리하였다. 전자 반사에 의해 화상을 얻는다. 에너지 정도로 각 원소를 특징짓는 X-선 방출에 의해 원소 정보를 얻는다. 원하는 에너지 정도로 검출을 제한함으로써 각 원소를 매핑한다. 이어서, 그 에너지의 X-선이 검출될 때마다 분석기가 그리드(grid) 위치에 밝은 도트를 나타낸다. 제1 빔이 시료 표면을 가로질러 래스터됨에 따라, 상응하는 원소를 나타내는 x-선 광원의 맵이 생성된다. 시료 표면에 수회 통과시키고 얻어진 시그널을 평균내어 원소 맵의 해상도를 향상시킬 수 있다.EXAMPLES Scanning electron microscopy / energy dispersion X-ray (SEM / EDX) analysis was used to determine the PTFF dispersion of a sample. This analysis provides information on the form and composition of the sample from the surface of the sample. Using a commercially available microscope and X-ray analyzer, the sample was placed in a vacuum chamber and rasterized the first electron beam across the surface. An image is obtained by electron reflection. Elemental information is obtained by X-ray emission, which characterizes each element in terms of energy. Each element is mapped by limiting detection to the desired energy level. Subsequently, whenever an X-ray of that energy is detected, the analyzer displays a bright dot at the grid position. As the first beam is rasterized across the sample surface, a map of x-ray light sources representing the corresponding elements is generated. The signal obtained by passing through the sample surface several times can be averaged to improve the resolution of the element map.

〈실시예 1〉<Example 1>

액상 결정성 폴리에스테르(DuPont Zenite(등록상표) 6000) 56부 및 피로멜리트산 이무수물 및 4,4'-옥시디아닐린으로부터 제조된 폴리이미드 수지(그의 전구물질인 폴리암산으로 존재함) 24부를 개시 평균 입도가 2.1 μm인 산화아연 첨가제(Matsushita의 WZ-511 분말) 및 PTFE(DuPont Teflon(등록상표) MP-1600 미소분말)과 하기 표에 수록된 양으로 블렌드하여 필요한 제제를 얻는다. 290 ℃로 설정된 배럴 및 335 ℃의 다이를 구비한 30 mm 트윈 스크류 압출기를 사용하여 이 제제화를 수행하였다. 물 분무기를 사용하여 켄칭을 수행하였다. 표준 회전 날 절단기를 사용하여 스트랜드를 펠렛으로 절단하였다. 170 g 용량, 145 톤의 클램핑 가압 사출 성형기를 사용하여 펠렛을 표준 규격 6.4 mm 두께의 ASTM(D638) 인장 시험 바로 성형하였다. 프로파일은 다음과 같았다: 후면 온도 313 ℃, 중앙 온도 334 ℃, 전면 온도 335 ℃ 및 노즐 온도 332 ℃; 상승 시간 1 초, 사출 시간 20 초, 유지 시간 20 초, 사출 압력 3.4 MPa, 램 속도 고속, 스크류 속도 107 rpm 및 후면 압력 최소.56 parts of liquid crystalline polyester (DuPont Zenite® 6000) and 24 parts of polyimide resin (present as polyamic acid as its precursor) made from pyromellitic dianhydride and 4,4'-oxydianiline Zinc oxide additive (Matsushita's WZ-511 powder) and PTFE (DuPont Teflon® MP-1600 micropowder) having a starting average particle size of 2.1 μm were blended with the amounts listed in the following table to obtain the required formulation. This formulation was carried out using a 30 mm twin screw extruder with a barrel set at 290 ° C. and a die at 335 ° C. Quenching was performed using a water sprayer. The strands were cut into pellets using a standard rotary blade cutter. Pellets were molded into a standard 6.4 mm thick ASTM (D638) tensile test bar using a 170 g capacity, 145 ton clamping injection molding machine. The profiles were as follows: back temperature 313 ° C., center temperature 334 ° C., front temperature 335 ° C. and nozzle temperature 332 ° C .; Rise time 1 second, injection time 20 seconds, hold time 20 seconds, injection pressure 3.4 MPa, ram speed high speed, screw speed 107 rpm and rear pressure minimum.

시료를 기계처리하여 시험 시편으로 만들었다. 마모 시험을 1.75 MPa-m/s(1.28 MPa, 1,36 m/s)의 PV에서 수행하였다.The samples were machined into test specimens. Abrasion tests were performed at PV of 1.75 MPa-m / s (1.28 MPa, 1,36 m / s).

시료 번호Sample number PTFE(부)PTFE (part) ZnO(부)ZnO (part) 마모 부피(cc x 10-4/hr)Wear volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰 계수Friction coefficient (비교예) I(Comparative Example) I 2020 00 39.339.3 0.11-0.380.11-0.38 (비교예) IIComparative Example II 1010 1010 2.02.0 0.25-0.400.25-0.40

〈실시예 2〉<Example 2>

액상 결정성 폴리에스테르(DuPont Zenite(등록상표) 7000) 56부 및 피로멜리트산 이무수물 및 4,4'-옥시디아닐린으로부터 제조된 폴리이미드 수지(그의 전구물질인 폴리암산으로 존재함) 24부를 개시 평균 입도가 2.1 μm인 산화아연 첨가제(Matsushita의 WZ-511 분말) 및 PTFE(DuPont Teflon(등록상표) MP-1600 미소분말)과 하기 표에 수록된 양으로 블렌드하여 필요한 제제를 얻는다. 320 ℃로 설정된 배럴 및 335 ℃의 다이를 구비한 30 mm 트윈 스크류 압출기를 사용하여 이 제제화를 수행하였다. 물 분무기를 사용하여 켄칭을 수행하였다. 표준 회전 날 절단기를 사용하여 스트랜드를 펠렛으로 절단하였다. 170 g 용량, 145 톤의 클램핑 가압 사출 성형기를 사용하여 펠렛을 표준 규격 6.4 mm 두께의 ASTM(D638) 인장 시험 바로 성형하였다. 프로파일은 다음과 같았다: 후면 온도 313 ℃, 중앙 온도 334 ℃, 전면 온도 335 ℃ 및 노즐 온도 332 ℃; 상승 시간 1 초, 사출 시간 20 초, 유지 시간 20 초, 사출 압력 3.4 MPa, 램 속도 고속, 스크류 속도 107 rpm 및 후면 압력 최소.56 parts of liquid crystalline polyester (DuPont Zenite® 7000) and 24 parts of polyimide resin (present as its precursor polyamic acid) made from pyromellitic dianhydride and 4,4'-oxydianiline Zinc oxide additive (Matsushita's WZ-511 powder) and PTFE (DuPont Teflon® MP-1600 micropowder) having a starting average particle size of 2.1 μm were blended with the amounts listed in the following table to obtain the required formulation. This formulation was carried out using a 30 mm twin screw extruder with a barrel set at 320 ° C. and a die at 335 ° C. Quenching was performed using a water sprayer. The strands were cut into pellets using a standard rotary blade cutter. Pellets were molded into a standard 6.4 mm thick ASTM (D638) tensile test bar using a 170 g capacity, 145 ton clamping injection molding machine. The profiles were as follows: back temperature 313 ° C., center temperature 334 ° C., front temperature 335 ° C. and nozzle temperature 332 ° C .; Rise time 1 second, injection time 20 seconds, hold time 20 seconds, injection pressure 3.4 MPa, ram speed high speed, screw speed 107 rpm and rear pressure minimum.

시료를 기계처리하여 시험 시편으로 만들었다. 마모 시험을 1.75 MPa-m/s(1.28 MPa, 1,36 m/s)의 PV에서 수행하였다.The samples were machined into test specimens. Abrasion tests were performed at PV of 1.75 MPa-m / s (1.28 MPa, 1,36 m / s).

시료 번호Sample number PTFE(부)PTFE (part) ZnO(부)ZnO (part) 마모 부피(cc x 10-4/hr)Wear volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰 계수Friction coefficient (비교예) IIIComparative Example III 2020 00 9.99.9 0.22-0.260.22-0.26 (비교예) IV(Comparative Example) IV 1010 1010 2.82.8 0.09-0.170.09-0.17

〈실시예 3〉<Example 3>

피로멜리트산 이무수물 및 4,4'-옥시디아닐린으로부터 제조된 폴리이미드 수지가 하기 표에 수록된 각각의 화합물임을 제외하고는 실시예 2에 사용된 것과 동일한 시료 제조 방법을 사용하였다.The same sample preparation method as used in Example 2 was used except that the polyimide resin prepared from pyromellitic dianhydride and 4,4'-oxydianiline was each of the compounds listed in the table below.

시료 번호Sample number LCP(부)LCP (part) 폴리이미드(부)Polyimide (part) PTFE(부)PTFE (part) ZnO(부)ZnO (part) PV 한계(MPA-m/s)PV limit (MPA-m / s) 마모*부피 (cc x 10-4/hr)Abrasion * Volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰 계수Friction coefficient VIVI 6363 2727 1010 00 4.64.6 15.215.2 0.26-0.400.26-0.40 VIIVII 5353 2727 1515 55 6.86.8 1.21.2 0.21-0.270.21-0.27 VIIIVIII 5353 2727 1010 1010 5.75.7 4.24.2 0.25-0.330.25-0.33 IXIX 5353 2727 55 1515 -- 5.05.0 0.23-0.320.23-0.32

SEM/EDX 분석법에 의해, 얻어진 부의 시료 VI 및 VIII의 PTFE 분산도를 분석하였다. 시료 VI의 플루오르 맵을 도 1에 나타낸다. 여기에서 플루오르가 농축된(즉, 분산도가 낮은) 다수의 밀집 영역이 나타난다. 이는 플루오르가 균일하게 분산된 도 2에 나타낸 시료 VIII와 대조된다. 시료 VI의 마모 부피는 시료 VIII의 3배를 초과하고, 마찰 계수 범위는 시료 VIII의 거의 2배였다.By the SEM / EDX analysis, the PTFE dispersion of the obtained samples Samples VI and VIII was analyzed. The fluorine map of sample VI is shown in FIG. Here, a number of dense regions with fluorine enriched (ie low dispersion) appear. This is in contrast to sample VIII shown in FIG. 2 with fluorine uniformly dispersed. The wear volume of Sample VI was greater than three times that of Sample VIII, and the friction coefficient range was nearly twice that of Sample VIII.

〈실시예 4〉<Example 4>

시료를 실시예 1과 같이 제조하였다.Samples were prepared as in Example 1.

시료 번호Sample number PTFE(부)PTFE (part) ZnO(부)ZnO (part) 마모 부피(cc x 10-4/hr)Wear volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰계수Coefficient of friction XX 2020 00 41.541.5 0.20-0.320.20-0.32 XIXI 1010 1010 7.27.2 0.20-0.330.20-0.33 XIIXII 00 2020 104.9104.9 0.26-0.480.26-0.48

〈실시예 5〉<Example 5>

하기 표에 수록된 물질 이외에 액상 결정성 중합체 280 부를 사용하고 폴리이미드 120 부를 사용하여 실시예 2의 방법으로 시료를 제조하였다.Samples were prepared by the method of Example 2 using 280 parts of liquid crystalline polymer and 120 parts of polyimide in addition to the materials listed in the table below.

시료 번호Sample number PTFE(부)PTFE (part) ZnO(부)ZnO (part) PV-한계(MPa-m/s)PV-limit (MPa-m / s) 마ah 부피 (cc x 10-4/hr)Mah volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰 계수Friction coefficient XIII* XIII * 100100 00 4.64.6 5.15.1 0.21-0.280.21-0.28 XIVXIV 9595 55 5.65.6 1.71.7 0.19-0.280.19-0.28 XVXV 2525 7575 5.65.6 5.45.4 0.250.25 XVIXVI 55 9595 -- 14.0** 14.0 ** 0.28-0.410.28-0.41 *(비교예)**모든 다른 시료가 시험되는 24 시간 후가 아니라 3 시간 후 시료가 파손되었다.* (Comparative) ** The sample was broken after 3 hours, not 24 hours after all other samples were tested.

〈실시예 6〉<Example 6>

사용된 산화아연이 "Zinc Corporation of American"가 시판하는, 도장후 평균 입도가 3.7 μm이고 구별되는 독특한 구조를 갖지 않는 503 R인 것을 제외하고는 "Zenite(등록상표) 6000" 56부 및 폴리암산 24부를 사용하여 실시예 1에서와 같이 시료 XVII, XVIII 및 XIX를 제조하였다. 시료 XVIII는 하기 절차에 따라 도장된 산화아연을 사용하였다. 5 L 둥근 바닥 플라스크에 증류수 2 L 및 산화아연 500 g을 교반하면서 첨가하였다. 분산액을 75 ℃로 가열하고, pH를 8.7로 조절하였다. 17.5% 염산 용액으로 pH를 8.2로 유지하면서 이 분산액에 알루미나 40 ml 및 증류수 60 ml를 포함하는 용액 100 ml를 첨가하였다. 이어서, 분산액을 30분 동안 교반하고, 여과하고, 증류수로 세척하고, 건조될 때까지 110 ℃의 오븐에 위치시켰다. 시료를 필요한 입도로 조절하였다.56 parts of "Zenite® 6000" and polyamic acid, except that the zinc oxide used was 503 R, commercially available from "Zinc Corporation of American", with a post-painting average particle size of 3.7 μm and no distinctive structure. Samples XVII, XVIII and XIX were prepared as in Example 1 using 24 parts. Sample XVIII used zinc oxide coated according to the following procedure. To a 5 L round bottom flask was added 2 L of distilled water and 500 g of zinc oxide with stirring. The dispersion was heated to 75 ° C and the pH adjusted to 8.7. To this dispersion was added 100 ml of a solution containing 40 ml of alumina and 60 ml of distilled water while maintaining the pH at 8.2 with 17.5% hydrochloric acid solution. The dispersion was then stirred for 30 minutes, filtered, washed with distilled water and placed in an oven at 110 ° C. until dry. Samples were adjusted to the required particle size.

시료 XIX는 하기 절차에 따라 도장된 산화아연을 사용하였다. 5 L 둥근 바닥 플라스크에 증류수 3 L 및 산화아연 500 g을 교반하면서 첨가하였다. 분산액을 75 ℃로 가열하고, 30% 수산화나트륨 용액으로 pH를 9.5로 조절하였다. 17.5% HCl 용액으로 pH를 9.5로 유지하면서, 증류수를 사용하여 100 ml가 되도록 희석된 "Kasil"(Vinnings VSA-38) 42.5 g을 30분 동안 첨가하였다. 분산액을 30분 동안 교반하였다. 17.5% 염산 용액으로 pH를 8.2로 유지하면서, 17.5% HCl 용액으로 pH를 8.2로 조절하고, 알루미나 40 ml를 30분 동안 첨가하였다. 분산액을 30분 동안 교반하고, 이어서 여과하고, 증류수로 세척하고, 건조될 때까지 110 ℃의 오븐에 위치시켰다. 시료를 필요한 입도로 조절하였다. "Zenite(등록상표) 6000" 56부 및 폴리암산 전구물질 24부를 사용하여 실시예 1에 따라 시료 XX를 제조하였다. "WZ-511" 산화아연 분말은 공급처로부터 입수한 그대로 사용하였다.Sample XIX used zinc oxide coated according to the following procedure. To a 5 L round bottom flask 3 L of distilled water and 500 g of zinc oxide were added with stirring. The dispersion was heated to 75 ° C and the pH was adjusted to 9.5 with 30% sodium hydroxide solution. 42.5 g of "Kasil" (Vinnings VSA-38) diluted to 100 ml with distilled water was added over 30 minutes while maintaining the pH at 9.5 with 17.5% HCl solution. The dispersion was stirred for 30 minutes. The pH was adjusted to 8.2 with 17.5% HCl solution while maintaining the pH at 8.2 with 17.5% hydrochloric acid solution and 40 ml of alumina was added for 30 minutes. The dispersion was stirred for 30 minutes, then filtered, washed with distilled water and placed in an oven at 110 ° C. until dry. Samples were adjusted to the required particle size. Sample XX was prepared according to Example 1 using 56 parts of "Zenite® 6000" and 24 parts of polyamic acid precursor. "WZ-511" zinc oxide powder was used as received from a supplier.

시료 번호Sample number PTFE(부)PTFE (part) ZnO(부)ZnO (part) 도료 유형Paint type 마모 부피 (cc x 10-4/hr)Wear volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰 계수Friction coefficient 파쇄시의 인장 강도(MPa)Tensile Strength at Break (MPa) 신장도(%)Elongation (%) 가요 강도(MPa)Flexible strength (MPa) 가요 모듈러스(GPa)Flexible Modulus (GPa) XVIIXVII 1010 1010 도장되지 않음Unpainted 16.716.7 0.3-0.350.3-0.35 34.534.5 1.71.7 53.853.8 0.380.38 XVIIIXVIII 1010 1010 비정질 알루미나Amorphous alumina 12.412.4 0.27-0.370.27-0.37 35.835.8 1.91.9 57.957.9 0.390.39 XIVXIV 1010 1010 알루미나 실리카Alumina silica 13.613.6 0.29-0.350.29-0.35 43.443.4 2.22.2 70.370.3 0.390.39 XXXX 1010 1010 유기물Organic matter 13.013.0 0.28-0.350.28-0.35 45.545.5 2.52.5 70.370.3 0.410.41

〈실시예 7〉<Example 7>

폴리이미드를 혼입하지 않고 실시예 1에 따라 시료를 제조하였다. 0.34 MPa-m/s(3.4 MPa, 0.1 m/s)의 PV로 마모 시험을 수행하였다.Samples were prepared according to Example 1 without incorporation of polyimide. Wear tests were performed with PV of 0.34 MPa-m / s (3.4 MPa, 0.1 m / s).

시료 번호Sample number LCP (부)LCP (part) PTFE (부)PTFE (part) ZnO (부)ZnO (part) PV 한계 (MPa-m/s)PV limit (MPa-m / s) 마모 부피 (cc x 10-4/hr)Wear volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰 계수Friction coefficient XXIXXI 7070 1515 1515 3.423.42 6.56.5 0.12-0.130.12-0.13 XXII* XXII * 7070 3030 00 0.70.7 0.20.2 0.16-0.210.16-0.21 *(비교예)* (Comparative)

〈비교예 8〉<Comparative Example 8>

폴리아미드(DuPont Zytel(등록상표) HTN) 56부와, 출발 평균 입도 2.1 μm인 산화아연 첨가제(Matsushita의 WZ-511 분말) 10부, PTFE(DuPont Teflon(등록상표) MP-1600 미소분말) 10부 및 피로멜리트산 이무수물 및 4,4'-옥시디아닐린으로부터 제조된 폴리이미드(그의 전구체인 폴리암산으로 존재함) 24부를 하기 표에 나타낸 퍼센트가 얻어지는 양으로 블렌드하여 시료 XXIII를 제조하였다. 320 ℃로 설정된 배럴 및 335 ℃의 다이를 구비한 30 mm 트윈 스크류 압출기를 사용하여 이 제제화를 수행하였다. 물 분무기를 사용하여 켄칭을 수행하였다. 표준 회전 날 절단기를 사용하여 스트랜드를 펠렛으로 절단하였다. 170 g 용량, 145 톤의 클램핑 가압 사출 성형기를 사용하여 펠렛을 표준 규격 6.4 mm 두께의 ASTM(D638) 인장 시험 바로 성형하였다. 프로파일은 다음과 같았다: 후면 온도 315 ℃, 중앙 온도 335 ℃, 전면 온도 335 ℃ 및 노즐 온도 335 ℃; 상승 시간 0.5 초, 사출 시간 20 초, 유지 시간 20 초, 사출 압력 4.8 MPa, 램 속도 고속, 스크류 속도 120 rpm 및 후면 압력 0.34 MPa.56 parts of polyamide (DuPont Zytel® HTN), 10 parts of zinc oxide additive (Matsushita's WZ-511 powder) with a starting average particle size of 2.1 μm, PTFE (DuPont Teflon® MP-1600 micropowder) 10 Sample XXIII was prepared by blending 24 parts of a polyimide (present in its precursor polyamic acid) prepared from parts and pyromellitic dianhydride and 4,4'-oxydianiline in the amounts to obtain the percentages shown in the table below. This formulation was carried out using a 30 mm twin screw extruder with a barrel set at 320 ° C. and a die at 335 ° C. Quenching was performed using a water sprayer. The strands were cut into pellets using a standard rotary blade cutter. Pellets were molded into a standard 6.4 mm thick ASTM (D638) tensile test bar using a 170 g capacity, 145 ton clamping injection molding machine. The profiles were as follows: back temperature 315 ° C., center temperature 335 ° C., front temperature 335 ° C. and nozzle temperature 335 ° C .; Rise time 0.5 seconds, injection time 20 seconds, hold time 20 seconds, injection pressure 4.8 MPa, ram speed high speed, screw speed 120 rpm and rear pressure 0.34 MPa.

시료 XXIV는 피로멜리트산 이무수물 및 4,4'-옥시디아닐린으로부터 제조된 이미드화 폴리이미드 분말 수지를 이용하였다.Sample XXIV used an imidized polyimide powder resin prepared from pyromellitic dianhydride and 4,4'-oxydianiline.

시료를 기계처리하여 시험 시편으로 만들었다. 마모 시험을 1.75 MPa-m/s(1.28 MPa, 1,36 m/s)의 PV에서 수행하였다.The samples were machined into test specimens. Abrasion tests were performed at PV of 1.75 MPa-m / s (1.28 MPa, 1,36 m / s).

시료 번호Sample number PTFE(부)PTFE (part) ZnO(부)ZnO (part) 마모 부피(cc x 10-4/hr)Wear volume (cc x 10 -4 / hr) 마찰 계수Friction coefficient XXIIIXXIII 1010 1010 10.010.0 0.16-0.280.16-0.28 XXIVXXIV 1010 1010 8.18.1 0.20-0.270.20-0.27

〈실시예 9〉<Example 9>

PTFE 10부에 대해 산화아연 10부를 사용하여 실시예 1과 같이 시료를 제조하였다. 혼합된 수지를 히드테리시스 세척기로 사용되는 1.5 mm 두께 x 50.8 mm 직경 원판으로 사출 성형하였다. 이를 위해 사용되는 조건은 다음과 같았다: 배럴 온도 320 ℃, 후면 온도 335 ℃, 전면 온도 335 ℃. 노즐 성형 온도 100 ℃; 사이클 상승 시간 1 초, 사출 시간 15 초, 냉각 시간 20 초; 후면 압력 0.3 MPa, 상승 압력 2.7 MPa, 사출 압력 2.4 MPa; 램 속도 고속, 스크류 속도 84 rpm. 10,000 km 작업 후에 마모 흔적이 거의 없이 요구사항에 부합하게 세척기가 작동하였다.A sample was prepared as in Example 1 using 10 parts of zinc oxide relative to 10 parts of PTFE. The mixed resin was injection molded into a 1.5 mm thick x 50.8 mm diameter disc used as a Hysteresis Washer. The conditions used for this were as follows: barrel temperature 320 ° C, rear temperature 335 ° C, front temperature 335 ° C. Nozzle molding temperature of 100 ° C .; Cycle rise time 1 second, injection time 15 seconds, cooling time 20 seconds; Rear pressure 0.3 MPa, rise pressure 2.7 MPa, injection pressure 2.4 MPa; Ram speed high speed, screw speed 84 rpm. After 10,000 km of operation, the washer was operated in accordance with the requirements with little evidence of wear.

Claims (12)

(a) 약 400 ℃ 미만의 온도에서 용융 가공성인 1종 이상의 열가소성 중합체 약 40 내지 약 93 중량%,(a) about 40 to about 93 weight percent of at least one thermoplastic polymer that is melt processable at temperatures below about 400 ° C., (b) 평균 입도가 약 3.7 μm 미만인 산화아연 약 1 내지 19 중량%,(b) about 1 to 19 weight percent of zinc oxide with an average particle size of less than about 3.7 μm, (c) 분자량이 약 80,000 내지 약 1,000,000이고 평균 입도가 약 1.5 내지 150 μm인 미분말 형태의 테트라플루오로에틸렌 중합체 또는 공중합체 약 1 내지 38 중량%를 포함하고,(c) about 1 to 38 weight percent of a fine powder tetrafluoroethylene polymer or copolymer having a molecular weight of about 80,000 to about 1,000,000 and an average particle size of about 1.5 to 150 μm, 상기 테트라플루오로에틸렌 분말 및 상기 산화아연 입자는 조성물 내에 산화아연 입자 5부에 대해 테트라플루오로에틸렌 분말 약 95부 내지 산화아연 입자 90부에 대해 테트라플루오로에틸렌 분말 약 10부의 중량비로 존재하고, 상기 테트라플루오로에틸렌 분말이 중합성 조성물 전체에 균일하게 분산된 중합성 조성물.The tetrafluoroethylene powder and the zinc oxide particles are present in the composition in a weight ratio of about 95 parts of tetrafluoroethylene powder to about 5 parts of zinc oxide particles to about 10 parts of tetrafluoroethylene powder per 90 parts of zinc oxide particles, A polymerizable composition in which the tetrafluoroethylene powder is uniformly dispersed throughout the polymerizable composition. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 액상 결정성 중합체이고, 상기 테트라플루오로에틸렌 중합체 또는 공중합체가 비피브릴성인 조성물.The composition of claim 1, wherein the thermoplastic polymer is a liquid crystalline polymer and the tetrafluoroethylene polymer or copolymer is nonfibrillable. 제1항에 있어서, (d) 폴리이미드 수지 약 5 내지 40 중량%를 더 포함하는 조성물.The composition of claim 1 further comprising about 5 to 40 weight percent of (d) polyimide resin. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리아미드인 조성물.The composition of claim 1 wherein said thermoplastic polymer is a polyamide. 제1항에 있어서, (d) 1종 이상의 방향족 디아민과 1종 이상의 방향족 이무수물로부터 제조된 폴리이미드 전구물질 수지(중합체 단위의 약 98% 미만이 폴리이미드 수지로 전환된다)로서 존재하는 폴리이미드 약 5 내지 40 중량%를 더 포함하는 조성물.2. The polyimide of claim 1, which is present as (d) a polyimide precursor resin prepared from at least one aromatic diamine and at least one aromatic dianhydride, wherein less than about 98% of the polymer units are converted to polyimide resins. The composition further comprises about 5 to 40% by weight. 제1항에 있어서, 상기 산화아연 입자는 표면에 커플링제가 도포된 것인 조성물.The composition of claim 1, wherein the zinc oxide particles are coated with a coupling agent on a surface thereof. 제3항에 있어서, 상기 폴리이미드가 10 내지 25 중량%의 양으로 존재하고, 상기 산화아연 입자의 25 % 이상은 입도가 2 μm 미만인 것인 조성물.The composition of claim 3, wherein the polyimide is present in an amount of 10 to 25% by weight, and at least 25% of the zinc oxide particles have a particle size of less than 2 μm. 제2항에 있어서, 상기 액상 결정성 중합체가 필수적으로 (I) 히드로퀴논, (II) 4,4'-디히드록시페닐, (III) 테레프탈산, (IV) 2,6-나프탈렌 디카르복실산 및 (V) 4-히드록시벤조산으로부터 유도된 반복 단위로 이루어지고, (I):(II)의 몰비는 65:35 내지 40:60이고, (III):(IV)의 몰비는 85:15 내지 50:50이고, (III):(IV)의합계에 대한 (I):(II)의 몰비는 실질적으로 1:1이고, (I) + (II) 100 몰 당 (V)가 200 내지 600 몰 존재하는 조성물.3. The liquid crystalline polymer according to claim 2, wherein the liquid crystalline polymer consists essentially of (I) hydroquinone, (II) 4,4′-dihydroxyphenyl, (III) terephthalic acid, (IV) 2,6-naphthalene dicarboxylic acid and (V) consisting of repeating units derived from 4-hydroxybenzoic acid, the molar ratio of (I) :( II) is 65:35 to 40:60, and the molar ratio of (III) :( IV) to 85:15 50:50, the molar ratio of (I) :( II) to the sum of (III) :( IV) is substantially 1: 1, and (V) per 100 moles of (I) + (II) is from 200 to 600 Molar present compositions. 제2항에 있어서, 상기 액상 결정질 중합체가 필수적으로 (I) t-부틸히드로퀴논 95 내지 55 몰%와 1종 이상의 폴리방향족 디올 5 내지 45 몰%로 이루어진 방향족 디올, (II) "파라" 또는 "메타" 배향성 방향족 디카르복실산 또는 1,4-시클로헥산 디카르복실산 또는 이들 혼합물로부터 선택된 디카르복실산 성분(단, 디카르복실산 성분의 80 몰% 이하가 나프탈렌 디카르복실산을 포함한다), 및 (III) 4-(4"-히드록시페닐)벤조산 또는 그의 혼합물로부터 선택된 방향족 히드록시카르복실산 성분으로 이루어지고, 성분(I)과 (II)를 동일한 화학 당량으로 함유하고, 성분 (III)을 (I) + (II) + (III) 총몰을 기준으로 약 20 내지 60 몰% 포함하는 조성물.The aromatic diol of claim 2, wherein said liquid crystalline polymer consists essentially of (I) 95-55 mol% t-butylhydroquinone and 5-45 mol% of at least one polyaromatic diol, (II) "para" or " Meta "oriented aromatic dicarboxylic acid or dicarboxylic acid component selected from 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid or mixtures thereof, provided that up to 80 mol% of the dicarboxylic acid component comprises naphthalene dicarboxylic acid And (III) an aromatic hydroxycarboxylic acid component selected from 4- (4 "-hydroxyphenyl) benzoic acid or mixtures thereof, containing components (I) and (II) in the same chemical equivalent weight, A composition comprising component (III) from about 20 to 60 mole percent, based on the total moles of (I) + (II) + (III). 제1항의 조성물로부터 제조된, 마모 및 지지 재료로 사용되는 성형품.A molded article made from the composition of claim 1 used as a wear and support material. 제2항의 조성물로부터 제조된, 마모 및 지지 재료로 사용되는 성형품.A molded article made from the composition of claim 2 used as a wear and support material. 제3항의 조성물로부터 제조된, 마모 및 지지 재료로 사용되는 성형품.A molded article made from the composition of claim 3 used as a wear and support material.
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